JP2001152330A - Film deposition method and film deposition apparatus - Google Patents

Film deposition method and film deposition apparatus

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JP2001152330A
JP2001152330A JP33924199A JP33924199A JP2001152330A JP 2001152330 A JP2001152330 A JP 2001152330A JP 33924199 A JP33924199 A JP 33924199A JP 33924199 A JP33924199 A JP 33924199A JP 2001152330 A JP2001152330 A JP 2001152330A
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film
substrate
voltage
electrode
lead
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Japanese (ja)
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Hiroto Yamaguchi
裕人 山口
Atsushi Koike
淳 小池
Masahiro Kanai
正博 金井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To deposit a film excellent in bottom coverage on a base body with a large aspect ratio. SOLUTION: In the film deposition method and the film deposition apparatus to form a deposited film by allowing ionized particles to be incident on a base body 7, a lead-in electrode 10 is provided on a face side of the base body 7, an the film is deposited while applying to this lead-in electrode the periodically changing voltage of negative polarity to the grounding electric potential.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、LSIのような半
導体デバイスや、光磁気ディスクのような記録媒体など
の製造に用いられる成膜方法及び成膜装置に関し、特
に、イオン化された粒子を用いて各種の被膜を形成する
成膜方法及び成膜装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a film forming method and a film forming apparatus used for manufacturing a semiconductor device such as an LSI and a recording medium such as a magneto-optical disk, and more particularly, to a method using ionized particles. And a film forming apparatus for forming various kinds of films.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種半導体デバイスでは、配線の形成や
層間絶縁膜の形成に、記録媒体では磁性層や保護層等を
形成する際に成膜方法が用いられている。その際に使用
される成膜方法には種々の性能が求められるが、最近、
基板に形成された溝の内面、特にボトム部分のカバレー
ジ性の改善が求められている。
2. Description of the Related Art In various semiconductor devices, a film forming method is used for forming a wiring and an interlayer insulating film, and in a recording medium, for forming a magnetic layer and a protective layer. Various performances are required for the film forming method used at that time.
There is a need for improved coverage of the inner surface of a groove formed in a substrate, particularly the bottom portion.

【0003】図12は従来のスパッタリングにより堆積
した膜の形状を示している。基板7の溝上部103に堆
積している膜100の厚さに比べて、溝底部104に堆
積している膜102の厚さが極めて小さいことがわか
る。また、溝側面101上にも膜が堆積していることが
わかる。
FIG. 12 shows the shape of a film deposited by conventional sputtering. It can be seen that the thickness of the film 102 deposited on the groove bottom 104 is extremely smaller than the thickness of the film 100 deposited on the groove top 103 of the substrate 7. In addition, it can be seen that a film is also deposited on the groove side surface 101.

【0004】一例として磁壁移動型の光磁気ディスクの
場合について説明する。従来の光磁気ディスクやコンパ
クトディスクでは、ディスク上に溝(グルーブ)が同心
円状に形成されており、その溝の部分は情報を記録する
ために使用されていなかった。しかしながら、磁壁移動
型の光ディスクでは溝の底のボトム部分(グルーブ)も
記録部分とするために、溝以外の平坦部分(ランド)と
同様に機能性堆積膜を形成する必要がある。しかも、グ
ルーブとランドの間で干渉しないように境界面である溝
側面では光磁気信号がでないようにしなければならず、
溝側壁面への着膜量を可能な限り少なくしなければなら
ない。すなわち、磁壁移動型の光磁気ディスクではボト
ムカバレッジ率(溝の側壁面への成膜速度に対する溝底
面への成膜速度の比、或いは溝上部への堆積膜厚に対す
る溝底部への堆積膜厚の比)の高い膜形成が必要とされ
ている。
As an example, a case of a domain wall moving type magneto-optical disk will be described. In conventional magneto-optical disks and compact disks, grooves (grooves) are formed concentrically on the disk, and the grooves are not used for recording information. However, in the magnetic domain wall displacement type optical disc, since the bottom part (groove) at the bottom of the groove is also used as a recording part, it is necessary to form a functional deposition film similarly to the flat part (land) other than the groove. In addition, a magneto-optical signal must not be generated on the groove side surface which is a boundary surface so as not to interfere between the groove and the land.
The amount of film deposited on the groove side wall surface must be as small as possible. That is, in the domain wall displacement type magneto-optical disk, the bottom coverage ratio (the ratio of the film formation rate on the groove bottom to the film formation rate on the groove side wall, or the film thickness deposited on the groove bottom relative to the film thickness deposited on the groove upper part) ) Is required.

【0005】ボトムカバレッジ率の高い成膜の手法とし
て、低圧遠隔スパッタリング法やコリメートスパッタリ
ング法、および特開平10−259480号公報で提案されてい
る高周波プラズマのアシストによるスパッタリング法が
知られている。
As a technique for forming a film having a high bottom coverage ratio, a low-pressure remote sputtering method, a collimated sputtering method, and a sputtering method assisted by high-frequency plasma proposed in JP-A-10-259480 are known.

【0006】低圧遠隔スパッタリング法は、通常のスパ
ッタリングの圧力よりも低くし、て平均自由行程を長く
しているため、スパッタ粒子が散乱せずまっすぐに飛行
する。これとともに、ターゲットと基板との距離を長く
して基板に垂直に粒子が飛行するようになっている。
[0006] In the low-pressure remote sputtering method, the sputtered particles fly straight without being scattered because the pressure is lower than the pressure of normal sputtering and the mean free path is lengthened. At the same time, the distance between the target and the substrate is increased so that the particles fly perpendicular to the substrate.

【0007】コリメートスパッタリング法は、ターゲッ
トと基板との間に基板に垂直の方向に多数の穴が空いた
円筒状の筒(コリメーター)を設置し、基板に垂直に飛
行するスパッタ粒子のみを基板に到達させ、堆積させる
手法である。
In the collimated sputtering method, a cylindrical tube (collimator) having a large number of holes formed in a direction perpendicular to the substrate is provided between a target and a substrate, and only sputtered particles flying vertically to the substrate are disposed on the substrate. And deposit it.

【0008】また、高周波プラズマのアシストによるス
パッタリング法は、基板に高周波電圧を印加し基板近傍
でプラズマを形成し、飛行してくるスパッタ粒子をプラ
ズマ空間内でイオン化して、プラズマにより基板表面に
発生するマイナス電圧(セルフバイアス)でイオン化し
たスパッタ粒子を基板に対して垂直の方向に引き込み、
堆積させる手法である。
In the sputtering method using high-frequency plasma assist, a high-frequency voltage is applied to the substrate to form plasma near the substrate, and the flying sputter particles are ionized in the plasma space and generated on the substrate surface by the plasma. The sputtered particles ionized by the negative voltage (self-bias) are drawn in the direction perpendicular to the substrate,
This is a method of depositing.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低圧遠
隔スパッタリング法は基板との距離を長くするため成膜
速度が低下し、原材料(ターゲット)の利用効率が低
く、量産では溝のアスペクト比が最大4程度までの被成
膜基板への使用が限界であるといわれている。
However, in the low-pressure remote sputtering method, the film-forming speed is reduced because the distance from the substrate is long, the utilization efficiency of the raw material (target) is low, and the aspect ratio of the groove is up to 4 in mass production. It is said that the use to a film formation substrate to the extent is the limit.

【0010】コリメートスパッタリング法はコリメータ
ーの部分にスパッタ粒子が堆積して損失になるため成膜
速度が低下し、原材料の利用効率が低いという問題があ
り、溝のアスペクト比が最大3程度までの被成膜基板へ
の使用が限界である。
[0010] The collimated sputtering method has a problem that the sputtered particles are deposited on the collimator portion, resulting in a loss, thereby lowering the film forming rate and lowering the utilization efficiency of the raw material. Use for a substrate on which a film is to be formed is limited.

【0011】高周波プラズマのアシストによるスパッタ
リング法は、溝のアスペクト比が4以上の被成膜基板へ
の成膜に対応できるものの、基板に高周波電圧を印加し
プラズマを発生させるため、プラズマ中の荷電粒子が基
板に飛ぶ込み基板を加熱してしまう。よって、コンパク
トディスクや光磁気ディスク等の記録媒体で基体材料と
して多く用いられている樹脂等の低耐熱性材料からなる
基体の上には成膜し難い。
The sputtering method using high-frequency plasma can support film formation on a substrate on which a groove has an aspect ratio of 4 or more. However, since a high-frequency voltage is applied to the substrate to generate plasma, the charge in the plasma is increased. The particles fly into the substrate and heat the substrate. Therefore, it is difficult to form a film on a base made of a low heat-resistant material such as a resin which is often used as a base material in a recording medium such as a compact disk and a magneto-optical disk.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、表面に
深い溝が形成されている基体であっても、ボトムカバレ
ッジ率良く被膜を形成できる成膜方法及び成膜装置を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a film forming method and a film forming apparatus capable of forming a film with a good bottom coverage even on a substrate having a deep groove formed on the surface. is there.

【0013】本発明の別の目的は、被成膜基体の温度上
昇を抑えることができる成膜方法及び成膜装置を提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to provide a film forming method and a film forming apparatus capable of suppressing a rise in the temperature of a substrate on which a film is to be formed.

【0014】本発明は、イオン化した粒子を基体に入射
させて堆積膜を形成する成膜方法において、前記基体の
裏面側に引き込み電極を設け、前記引き込み電極に接地
電位に対して負極性の周期的に変化する電圧を印加しな
がら成膜を行なうことを特徴とする。
According to the present invention, in a film forming method for forming a deposited film by irradiating ionized particles to a substrate, a lead-in electrode is provided on the back side of the substrate, and the lead-in electrode has a negative period with respect to a ground potential. The film formation is performed while applying a voltage that changes gradually.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】図1の装置は、本発明の実施の形態によ
る、イオン化した粒子を基体に入射させて堆積膜を形成
する成膜装置であり、基体7の裏面側に引き込み電極1
0が設られており、成膜中に引き込み電極10に接地電
位に対して負極性の周期的に変化する電圧を印加する電
圧印加手段11、12を有していることを特徴とする。
The apparatus shown in FIG. 1 is a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention, in which ionized particles are made incident on a substrate to form a deposited film.
0 is provided, and voltage applying means 11 and 12 for applying a voltage having a negative polarity and periodically changing with respect to the ground potential to the lead-in electrode 10 during film formation are provided.

【0017】以下、詳しく説明するに、この装置はイオ
ン化スパッタリングを利用した装置である。イオン化ス
パッタリングのメカニズムは、ターゲット2がスパッタ
されて放出されるスパッタ粒子をイオン化機構6でイオ
ン化し、基板7の表面の負電界9によりイオン化された
スパッタ粒子を基板7の表面に垂直に入射させるもので
あり、ボトムカバレッジ率良く成膜が行える。
As will be described in detail below, this apparatus is an apparatus utilizing ionized sputtering. The mechanism of ionization sputtering is that the sputtered particles emitted by sputtering the target 2 are ionized by the ionization mechanism 6 and the sputtered particles ionized by the negative electric field 9 on the surface of the substrate 7 are perpendicularly incident on the surface of the substrate 7. Thus, a film can be formed with a good bottom coverage ratio.

【0018】成膜チャンバー1は、ステンレス鋼又はア
ルミニウム等の金属製容器であり、電気的に基準電位に
接地されており、不図示のゲートバルブにより気密が保
てるようになっている。
The film forming chamber 1 is a container made of metal such as stainless steel or aluminum, and is electrically grounded to a reference potential, so that airtightness can be maintained by a gate valve (not shown).

【0019】排気系14は大気圧から10-6Pa程度まで排気
可能な複合排気システムであり、不図示のオリフィスま
たはコンダクタンスバルブ等の排気速度調整器により排
気速度の調整が可能となっている。
The exhaust system 14 is a complex exhaust system capable of exhausting from atmospheric pressure to about 10 -6 Pa, and the exhaust speed can be adjusted by an exhaust speed regulator such as an orifice or a conductance valve (not shown).

【0020】ターゲット2は、たとえば厚さ3mm、直径3
インチ(76.2mm)程度の円盤状であり、バッキングプレ
ートおよび絶縁体を介してスパッタチャンバー1内に設
置されている。ターゲットを必要に応じて水などの冷媒
により冷却することも好ましいものである。
The target 2 has a thickness of 3 mm and a diameter of 3 mm, for example.
It has a disk shape of about inch (76.2 mm) and is installed in the sputtering chamber 1 via a backing plate and an insulator. It is also preferable that the target is cooled by a coolant such as water as necessary.

【0021】ターゲット2の裏面側には磁界発生手段と
しての磁石3が設置されておりマグネトロンスパッタを
行なえるようになっている。
A magnet 3 as a magnetic field generating means is provided on the back side of the target 2 so that magnetron sputtering can be performed.

【0022】スパッタリング電源4は所定の電力をター
ゲット2に印加してグロー放電を生ぜしめるものであ
り、基準電位に対して−200V〜−600Vの負の直流電圧
がターゲット2に印加されるようになっている。
The sputtering power source 4 applies a predetermined power to the target 2 to generate a glow discharge. The sputtering power source 4 applies a negative DC voltage of -200 V to -600 V with respect to a reference potential to the target 2. Has become.

【0023】ガス導入手段5は、希ガス等のスパッタリ
ング放電用のガスを導入するもので、円環状のパイプの
中心側面にガス吹き出し穴を形成した構造となってお
り、ターゲット2の直上に均一にガスが供給されるよう
に配置されている。
The gas introducing means 5 is for introducing a gas for sputtering discharge, such as a rare gas, and has a structure in which a gas blowing hole is formed in the center side surface of an annular pipe, and a uniform gas is formed immediately above the target 2. It is arranged so that gas may be supplied.

【0024】イオン化機構6は、ターゲット2から基板7
へのスパッタリング粒子の飛行経路に設定されたイオン
化空間606において、熱陰極から放出された熱電子をス
パッタリング粒子に衝突させてスパッタリング粒子をイ
オン化する機構を採用している。詳しくは、あるスパッ
タリング粒子は、熱陰極より放出された熱電子がスパッ
タリング粒子に衝突してイオン化される。また別のスパ
ッタリング粒子は、熱電子がスパッタリング放電用のガ
スの粒子に衝突し、生成されたスパッタリング放電用の
ガスの励起種またはイオンがスパッタリング粒子に衝突
することよりイオン化する。このように主として2つの
メカニズムでイオン化が起こる。
The ionization mechanism 6 is provided between the target 2 and the substrate 7.
In the ionization space 606 set in the flight path of the sputtered particles, a mechanism is employed in which thermions emitted from the hot cathode collide with the sputtered particles to ionize the sputtered particles. Specifically, certain sputtered particles are ionized by thermionic electrons emitted from the hot cathode colliding with the sputtered particles. The other sputtered particles are ionized by thermionic electrons colliding with particles of the gas for sputtering discharge, and the excited species or ions of the generated gas for sputtering discharge colliding with the sputtered particles. Thus, ionization mainly occurs by two mechanisms.

【0025】図2は、本発明に用いることのできるイオ
ン化機構6の構造図である。具体的には、イオン化機構6
は、直列につながれたフィラメント601に直流電源604よ
り電流を流し加熱して熱電子を放出させる。グリッド60
2は網目構造であり、直流電源605によりプラスの電圧が
印加されことにより、フィラメント601から放出された
熱電子がグリッド602に向かって加速される。加速され
た熱電子は、すぐにグリッド602に捕捉されるのではな
く、グリッド602を通り抜けスパッタリング粒子の軌道
であるイオン化空間606に至る。ここで、スパッタリン
グ粒子及びスパッタリング放電用のガスの粒子と衝突
し、スパッタリング粒子及びスパッタリング放電用のガ
ス粒子をイオン化又は励起した後、グリッド602に捕捉
される。なお、フィラメント601の材質は例えばReW、
W、等の熱電子放出係数の大きなものが採用され、グリ
ッド602は例えば線径1mm、ピッチ3mm程度の網目構造の
ものが採用されている。また、この装置では、フィラメ
ント601の片側はケーシング603と同電位であり、ケーシ
ング603は、電子の拡散を防止するために直流電源607に
より基準電位に対して負の直流電圧が印加されている
が、ケーシング603が基準電位に保持される構成であ
ってもよい。
FIG. 2 is a structural diagram of an ionization mechanism 6 that can be used in the present invention. Specifically, ionization mechanism 6
, A current is supplied from a DC power supply 604 to a filament 601 connected in series, and the filament 601 is heated to emit thermoelectrons. Grid 60
Reference numeral 2 denotes a mesh structure. When a positive voltage is applied from the DC power supply 605, thermions emitted from the filament 601 are accelerated toward the grid 602. The accelerated thermions are not immediately captured by the grid 602 but pass through the grid 602 to reach the ionization space 606, which is the trajectory of the sputtered particles. Here, the particles collide with the sputtered particles and the particles of the gas for the sputtering discharge, and are ionized or excited by the sputtered particles and the gas particles for the sputtering discharge, and thereafter are captured by the grid 602. The material of the filament 601 is, for example, ReW,
A grid having a large thermoelectron emission coefficient, such as W, is employed, and the grid 602 has a mesh structure having a wire diameter of 1 mm and a pitch of about 3 mm, for example. In this device, one side of the filament 601 is at the same potential as the casing 603, and the casing 603 is applied with a negative DC voltage with respect to the reference potential by the DC power supply 607 in order to prevent diffusion of electrons. , The casing 603 may be held at the reference potential.

【0026】基板ホルダー8は、チャンバー1内に設置さ
れており、ターゲット2に対して平行に基板7を保持でき
るようになっている。基板ホルダー8と基板7との間には
絶縁体17を介挿させており、引込電極10は好ましくは
基板7の表面に対して平行に取付けられている。
The substrate holder 8 is installed in the chamber 1 so that the substrate 7 can be held parallel to the target 2. An insulator 17 is interposed between the substrate holder 8 and the substrate 7, and the lead-in electrode 10 is preferably mounted parallel to the surface of the substrate 7.

【0027】引込電極10は信号発生器11としてのファ
ンクションシンセサイザー11と電力増幅器12により構成
された電圧印加手段に接続されている。この電圧印加手
段により基準電位である接地電位に対して負極性の周期
的に変動する矩形波の電圧が引込電極10に印加される。
The lead-in electrode 10 is connected to a voltage applying means constituted by a function synthesizer 11 as a signal generator 11 and a power amplifier 12. By this voltage applying means, a rectangular wave voltage having a negative polarity and periodically fluctuating with respect to the ground potential as the reference potential is applied to the lead-in electrode 10.

【0028】図3は、引き込み電極に印加されるバイア
ス電圧の一例を示している。
FIG. 3 shows an example of the bias voltage applied to the pull-in electrode.

【0029】バイアス電圧は、所定の周期で、0又は負
極性の最小電圧(基準電位に対して振幅が最小になる電
圧)V1と、負極性の最大電圧(基準電位に対して振幅
が最大になる電圧)V2とに変化する電圧である。
In a predetermined cycle, the bias voltage is 0 or a negative minimum voltage (a voltage having a minimum amplitude with respect to a reference potential) V1 and a negative maximum voltage (an amplitude having a maximum amplitude with respect to the reference potential). V2).

【0030】このバイアス電圧により、基板表面に基板
7に垂直な方向に電界9が形成され、イオン化したスパッ
タリング粒子が電界9に沿って(基板7の表面に対して垂
直に)加速され基板7に到達するようになっている。
With this bias voltage, the substrate surface
An electric field 9 is formed in a direction perpendicular to 7, and the ionized sputtered particles are accelerated along the electric field 9 (perpendicular to the surface of the substrate 7) and reach the substrate 7.

【0031】なお、引込電極10には信号発生器11および
電力増幅器12より任意の波形および電圧を印加すること
が可能である。
An arbitrary waveform and voltage can be applied to the lead-in electrode 10 from the signal generator 11 and the power amplifier 12.

【0032】次に、本発明の実施の形態による成膜方法
の手順について説明する。
Next, the procedure of the film forming method according to the embodiment of the present invention will be described.

【0033】基板ホルダー8に基板7をセットし複合排気
系14によりチャンバー内を10-6Pa程度まで排気する。
The substrate 7 is set on the substrate holder 8 and the inside of the chamber is evacuated to about 10 −6 Pa by the combined exhaust system 14.

【0034】次にイオン化機構6を動作させる。すなわ
ち、直流電源607を動作し任意の値に設定し、フィラメ
ント用直流電源604を動作しフィラメント601を通電加熱
し、グリッド用直流電源605によりグリッド602に+10V
〜+200V程度の正の直流電圧を印加し、イオン化空間60
6に熱電子を放出させる。
Next, the ionization mechanism 6 is operated. That is, the DC power supply 607 is operated and set to an arbitrary value, the filament DC power supply 604 is operated to energize and heat the filament 601, and +10 V is applied to the grid 602 by the grid DC power supply 605.
Apply a positive DC voltage of about + 200V to the ionization space 60
6. Thermions are emitted.

【0035】なお、スパッタリングの成膜速度により条
件は変わるが、グリッド602に流れ込む電流(エミッシ
ョン)の値は成膜中において5A以上に設定することが望
ましい。
Although the conditions vary depending on the film forming speed of sputtering, the value of the current (emission) flowing into the grid 602 is desirably set to 5 A or more during the film forming.

【0036】次に、ガス導入手段5によりArガス等のス
パッタリング放電用のガスを導入し、複合排気系6の排
気速度調整器を制御してチャンバー1内を0.2Pa〜2.0P
a程度に維持し、スパッタリング電源4を動作しスパッタ
リング放電を生じさせ、スパッタリングを開始する。同
時に、信号発生器11と電力増幅器12を動作し引込電極10
に接地電位に対して0又は負極性の周期的に変動する電
圧を印加し、基板表面で基板7に垂直な方向に引込み用
電界9を形成する。
Next, a gas for sputtering discharge, such as Ar gas, is introduced by the gas introducing means 5, and the exhaust speed controller of the combined exhaust system 6 is controlled so that the inside of the chamber 1 is 0.2 Pa to 2.0 Pa.
While maintaining at about a, the sputtering power supply 4 is operated to generate a sputtering discharge and start sputtering. At the same time, the signal generator 11 and the power amplifier 12 are operated to
A voltage that periodically changes to zero or negative polarity with respect to the ground potential is applied to the substrate surface to form a drawing electric field 9 in a direction perpendicular to the substrate 7.

【0037】この時、引込電極10に印加する電圧は、例
えば前述したように図3の矩形波を用い、矩形波の基準
電圧0ボルトに近い負の最小電圧V1では電子が入射可
能となるように浮遊電位より若干正になるようにする。
具体的には負の最小電圧V1を0Vから−10Vの範囲から
選択される値とすると良い。浮遊電位とは、一般に、プ
ラズマ中に置かれた電気的に絶縁された基板がプラズマ
により発生する該基板の電位を意味し、本実施の形態の
場合には引き込み電極10に電圧を印加しない場合に基
板7に発生する電位のことである。
At this time, the voltage applied to the lead-in electrode 10 uses, for example, the rectangular wave shown in FIG. 3 as described above, so that electrons can be incident at the negative minimum voltage V1 close to the rectangular wave reference voltage of 0 volt. So that it is slightly more positive than the floating potential.
Specifically, the negative minimum voltage V1 may be a value selected from the range of 0V to -10V. The floating potential generally means a potential of an electrically insulated substrate placed in plasma generated by the plasma, and in the case of this embodiment, when a voltage is not applied to the pull-in electrode 10. The potential generated on the substrate 7.

【0038】矩形波の負の最大電圧V2は逆スパッタリ
ングの効果が発生し成膜速度が著しく減少しないように
するため、−20V乃至−100Vの範囲から選択される値に
設定することが望ましい。
The negative maximum voltage V2 of the rectangular wave is desirably set to a value selected from the range of -20V to -100V in order to prevent the effect of reverse sputtering from occurring and not to decrease the film forming speed significantly.

【0039】また、基板のチャージアップを防止しなが
らイオンを効率良く入射させるために、周波数は100KHz
以上とし、更には波形のデューティーは1対50以上、即
ち、基準電圧(0V)を基準にして負の最大電圧V2を
印加している時間に対する、0V又は負の最小電圧V1
を印加している時間の比が50分の1以下となるように
設定することが望ましい。
Further, the frequency is set to 100 KHz in order to efficiently input ions while preventing charge-up of the substrate.
In addition, the duty of the waveform is 1:50 or more, that is, 0 V or the negative minimum voltage V1 with respect to the time during which the maximum negative voltage V2 is applied with reference to the reference voltage (0 V).
Is desirably set so that the ratio of the time during which is applied is 1/50 or less.

【0040】次に、数分間そのままの状態でプレスパッ
タリングを行なった後に、基板シャッター13を開け、成
膜を開始する。スパッタリング放電によりスパッタリン
グされた粒子は、イオン化空間606でイオン化され、基
板7に向かって飛行し、基板表面の引込電界9により加速
され基板7に対して垂直に引き込まれ、基板7に形成され
ている溝の底面に効率よく堆積する。
Next, after pre-sputtering is performed for a few minutes, the substrate shutter 13 is opened to start film formation. The particles sputtered by the sputtering discharge are ionized in the ionization space 606, fly toward the substrate 7, are accelerated by the drawing electric field 9 on the substrate surface, are drawn perpendicular to the substrate 7, and are formed on the substrate 7. Deposits efficiently on the bottom of the groove.

【0041】所定の厚さまで成膜された後、シャッター
13を閉じ、信号発生器11、電力増幅器12、スパッタ用電
源4、およびガス導入手段5を停止させ、次に、イオン化
機構6のフィラメント電源604、グリッド電源605、フロ
ーティング電源607を停止させる。最後に不図示のゲー
トバルブを閉じスパッタリングチャンバー1をリークさ
せ、基板7を基板ホルダー8より取り外す。
After the film is formed to a predetermined thickness, the shutter
13 is closed, the signal generator 11, the power amplifier 12, the sputtering power supply 4, and the gas introducing means 5 are stopped, and then the filament power supply 604, the grid power supply 605, and the floating power supply 607 of the ionization mechanism 6 are stopped. Finally, the gate valve (not shown) is closed, the sputtering chamber 1 is leaked, and the substrate 7 is removed from the substrate holder 8.

【0042】なお、イオン化機構6はフィラメント601へ
のスパッタリング粒子の堆積を極端に嫌う。なぜなら、
フィラメントに膜が堆積すると抵抗値が変わりフィラメ
ントが切れ易くなるからである。そのため、スパッタリ
ング用電源4の動作中は必ずフィラメント用電源604を動
作させておく事が望ましい。
The ionization mechanism 6 extremely dislikes the deposition of sputtered particles on the filament 601. Because
This is because when a film is deposited on the filament, the resistance value changes and the filament is easily broken. Therefore, it is desirable to always operate the filament power supply 604 while the sputtering power supply 4 is operating.

【0043】以上説明した、本実施形態では、被膜の原
料となる蒸発物質の蒸発手段としてスパッタリングを用
いているが、粒子の発生方法(成膜方法)は、電子ビー
ム蒸着法、抵抗加熱蒸着法等の様々な方法が採用可能で
あり、被膜の原料となる蒸発物質も金属、合金、化合物
を問わず様々な物質が利用可能である。
In the present embodiment described above, sputtering is used as an evaporating means for evaporating a substance as a raw material of a coating film. However, the method of generating particles (film forming method) is an electron beam evaporation method, a resistance heating evaporation method. And various other methods can be adopted, and various substances can be used as the evaporation material as a raw material of the coating film irrespective of metals, alloys, and compounds.

【0044】また、本実施形態では、蒸発粒子のイオン
化機構として、蒸発粒子及び放電用ガスの粒子に熱電子
を衝突させてイオン化する機構を採用しているが、本発
明のイオン化成膜方法は、レーザーアシストイオン化
法、高周波コイルプラズマアシストイオン化法等の蒸発
源と基板との間で蒸発粒子のイオン化が行える様々なイ
オン化手段が利用可能である。
Further, in this embodiment, as a mechanism for ionizing the evaporating particles, a mechanism is employed in which thermal electrons collide with the particles of the evaporating particles and the particles of the discharge gas to thereby ionize the particles. Various ionization means capable of ionizing evaporated particles between an evaporation source and a substrate, such as a laser-assisted ionization method and a high-frequency coil plasma-assisted ionization method, can be used.

【0045】[0045]

【実施例】(実施例1)上述した実施形態の手順になら
って、以下のような条件でSi基板上にイオン化スパッ
タリングによりGdFeCr膜を成膜した試料を作製し
た。 ・ ターゲット2の材質:GdFeCr (3元合金) ・ ターゲット2への投入電力:400W ・ スパッタチャンバー内圧力:0.8Pa ・ 放電用ガス種:Ar(アルゴン) ・ 放電用ガス流量:200sccm ・ イオン化機構のグリッド電圧:50V ・ イオン化機構のエミッション電流:20A ・ イオン化機構のフローティング電源電圧:−30V
EXAMPLES (Example 1) A sample in which a GdFeCr film was formed on a Si substrate by ionization sputtering under the following conditions was manufactured in accordance with the procedure of the above-described embodiment.・ Material of target 2: GdFeCr (ternary alloy) ・ Input power to target 2: 400W ・ Pressure in sputtering chamber: 0.8Pa ・ Discharge gas type: Ar (argon) ・ Discharge gas flow rate: 200sccm ・ Ionization mechanism Grid voltage: 50V ・ Emission current of ionization mechanism: 20A ・ Floating power supply voltage of ionization mechanism: -30V

【0046】上記の条件において、引込電極10に印加す
る電圧の周波数を500KHz、デューティーを1対100とし、
引込電極10に印加する電圧の最大値V2及び最小値V1
の値を変えて、基板7に5分間連続して成膜して各試料を
作製した。
Under the above conditions, the frequency of the voltage applied to the lead-in electrode 10 is 500 KHz, the duty is 1 to 100,
Maximum value V2 and minimum value V1 of the voltage applied to the lead-in electrode 10
Was changed, and a film was continuously formed on the substrate 7 for 5 minutes to produce each sample.

【0047】これらの試料を作製した時に基板表面が到
達した温度を測定した。
The temperature at which the substrate surface reached when these samples were prepared was measured.

【0048】図4はその結果を示しており、本実施例の
イオン化成膜方法によると大幅に基板温度の上昇を抑え
ることができた。
FIG. 4 shows the results. According to the ionization film forming method of this embodiment, the rise in the substrate temperature can be greatly suppressed.

【0049】たとえば、本実施例のイオン化成膜方法に
おいては、成膜中の基板7の温度が60℃程度であり、こ
れはポリカーボネート等の耐熱温度の低い基板への成膜
に十分対応可能であることを意味する。
For example, in the ionization film forming method of the present embodiment, the temperature of the substrate 7 during film formation is about 60 ° C., which is sufficiently applicable to film formation on a substrate having a low heat-resistant temperature such as polycarbonate. It means there is.

【0050】例えば、ポリカーボネイトの熱変形温度は
95℃〜105℃、ポリメチルメタクリレートのそれは
120℃〜132℃、エポキシ樹脂のそれは135℃と
いわれている。本実施例によれば、これらのような耐熱
温度の低い基板への成膜が良好に行える。
For example, it is said that the heat distortion temperature of polycarbonate is 95 ° C. to 105 ° C., that of polymethyl methacrylate is 120 ° C. to 132 ° C., and that of epoxy resin is 135 ° C. According to the present embodiment, film formation on such a substrate having a low heat-resistant temperature can be favorably performed.

【0051】(実施例2)実施例1にならい以下の条件に
おいてボトム巾0.25μmアスペクト比4の溝を有するシリ
コン基板上にGdFeCr膜を成膜して、各試料を作製
した。
Example 2 A GdFeCr film was formed on a silicon substrate having a groove having a bottom width of 0.25 μm and an aspect ratio of 4 under the following conditions according to Example 1, and each sample was manufactured.

【0052】本実施例では、引込電極10に印加する電圧
の最小値V1及び最大値V2の値を変えて成膜し、各試
料を作成した。これらの試料の膜のボトムカバレッジ率
を測定した。
In the present embodiment, a film was formed by changing the minimum value V1 and the maximum value V2 of the voltage applied to the lead-in electrode 10, and each sample was prepared. The bottom coverage ratio of the films of these samples was measured.

【0053】図5はその結果を示しており、本実施例の
イオン化成膜方法によると大幅にボトムカバレッジ率が
向上していることがわかる。参考のために、従来の低圧
遠隔スパッタリング装置および高周波プラズマアシスト
イオン化スパッタリング装置で得られたボトムカバレッ
ジ率を併記している。
FIG. 5 shows the results, and it can be seen that the bottom coverage ratio is greatly improved by the ionized film forming method of this embodiment. For reference, the bottom coverage ratio obtained by the conventional low-pressure remote sputtering apparatus and the high-frequency plasma-assisted ionization sputtering apparatus are also shown.

【0054】たとえば、従来の低圧遠隔スパッタリング
法では16%程度のボトムカバレッジ率であったが、本実
施例発明のイオン化成膜方法において、特に、引込電極
10に印加する電圧の最小値V1及び最大値V2をそれぞ
れ−10、−40Vに設定した場合では、40%程度のボトムカ
バレッジ率が得られている。
For example, in the conventional low pressure remote sputtering method, the bottom coverage rate was about 16%.
When the minimum value V1 and the maximum value V2 of the voltage applied to 10 are set to -10 and -40 V, respectively, a bottom coverage rate of about 40% is obtained.

【0055】(実施例3)実施例1にならって、引込電
極10に印加する電圧の最小値V1及び最大値V2をそれ
ぞれ−10、−40Vとし、引込電極10に印加する電圧の周
波数を変更して、ボトム巾0.25μmアスペクト比4のシリ
コン基板7にGdFeCr膜を成膜して各試料を作製し
た。
(Embodiment 3) Following the first embodiment, the minimum value V1 and the maximum value V2 of the voltage applied to the lead-in electrode 10 are set to -10 and -40V, respectively, and the frequency of the voltage applied to the lead-in electrode 10 is changed. Then, a GdFeCr film was formed on a silicon substrate 7 having a bottom width of 0.25 μm and an aspect ratio of 4 to prepare each sample.

【0056】そして、各試料のボトムカバレッジ率を測
定した。
Then, the bottom coverage ratio of each sample was measured.

【0057】図6はその結果を示しており、本実施例の
イオン化成膜方法によると、大幅にボトムカバレッジ率
が向上している。たとえば、従来の低圧遠隔スパッタリ
ング法では16%程度のボトムカバレッジ率であったが、
本発明のイオン化成膜方法において、特に、引込電極10
に印加する電圧の周波数を100KHz以上に設定した場合に
は、40%程度のボトムカバレッジ率が得られている。
FIG. 6 shows the result. According to the ionized film forming method of this embodiment, the bottom coverage ratio is greatly improved. For example, the conventional low pressure remote sputtering method had a bottom coverage rate of about 16%,
In the ionization film forming method of the present invention, in particular, the lead-in electrode 10
When the frequency of the voltage to be applied to is set to 100 KHz or more, a bottom coverage rate of about 40% is obtained.

【0058】(実施例4)実施例1にならって、引込電
極10に印加する電圧の最小値V1及び最大値V2をそれ
ぞれ−10、−40Vとし、引込電極10に印加する電圧のデ
ューティー(最小電圧V1を印加している時間T1と最
大電圧V2を印加している時間T2の比)を変更してボ
トム巾0.25μmアスペクト比4のシリコン基板7にGdF
eCr膜を成膜し各試料を作製した。
(Embodiment 4) According to Embodiment 1, the minimum value V1 and the maximum value V2 of the voltage applied to the pull-in electrode 10 are set to -10 and -40V, respectively, and the duty (minimum) of the voltage applied to the pull-in electrode 10 is set. (The ratio of the time T1 during which the voltage V1 is applied to the time T2 during which the maximum voltage V2 is applied) is changed to provide a GdF to the silicon substrate 7 having a bottom width of 0.25 μm and an aspect ratio of 4.
An eCr film was formed to prepare each sample.

【0059】そして、各試料のボトムカバレッジ率を測
定した。
Then, the bottom coverage ratio of each sample was measured.

【0060】図7はその結果を示しており、本実施例の
イオン化成膜方法によると、大幅にボトムカバレッジ率
が向上していることがわかる。たとえば、従来の低圧遠
隔スパッタリング法では16%程度のボトムカバレッジ率
であったが、本実施例のイオン化成膜方法において、特
に、引込電極10に印加する電圧のデューティー、即ちT
1/T2を1/50以下に設定した場合には、40%程度
のボトムカバレッジ率が得らることがわかる。
FIG. 7 shows the result, and it can be seen that the bottom coverage ratio is greatly improved by the ionized film forming method of this embodiment. For example, in the conventional low-pressure remote sputtering method, the bottom coverage rate was about 16%, but in the ionization film forming method of the present embodiment, in particular, the duty of the voltage applied to the lead-in electrode 10, ie, T
It can be seen that when 1 / T2 is set to 1/50 or less, a bottom coverage rate of about 40% can be obtained.

【0061】(実施例5)リアクティブイオンエッチン
グにより、ボトム巾0.5μm、アスペクト比4の溝をSi基
板表面に形成したサンプル基板を複数用意した。
(Example 5) A plurality of sample substrates in which grooves having a bottom width of 0.5 μm and an aspect ratio of 4 were formed on the surface of a Si substrate by reactive ion etching were prepared.

【0062】実施例1にならって、ターゲット2にSiO2
を用い、引込電極10に印加する電圧の最大値及び最小値
の値を変更して、溝が形成されているSi基板上に、Si
O2、膜をイオン化スパッタリングによって形成した。
According to the first embodiment, the target 2 is made of SiO 2 ,
By changing the values of the maximum value and the minimum value of the voltage applied to the lead-in electrode 10, the Si
O 2 , a film was formed by ionized sputtering.

【0063】更に、実施例1にならって、ターゲット2に
GdFeCrを用い、引込電極10に印加する電圧の最大値及び
最小値の値を変更して、溝が形成されているSi基板上
に、GdFeCr膜をイオン化スパッタリングによって形成し
た。
Further, following Example 1, the target 2
Using GdFeCr, the GdFeCr film was formed by ionization sputtering on the Si substrate in which the groove was formed, while changing the maximum value and the minimum value of the voltage applied to the lead-in electrode 10.

【0064】こうして得られた各試料のSiO2 GdFeCrの
膜厚は溝以外の部分でそれぞれ100nm、80nmであっ
た。
The film thickness of SiO 2 GdFeCr of each of the samples thus obtained was 100 nm and 80 nm in portions other than the grooves.

【0065】各試料について、基板のボトム部分におい
て下地のSiと上層のGdFeCrの間の絶縁耐圧を測定した。
For each sample, the withstand voltage between the underlying Si and the upper GdFeCr at the bottom of the substrate was measured.

【0066】(比較例)イオン化機構を動作させないこ
とを除いて、上記実施例5と同じ成膜条件(通常のスパ
ッタリング)にてイオン化機構を動作せず、スパッタリ
ングにてSi基板上にSiO2、GdFeCr膜をそれぞれ1000Å、
800Åの厚さで成膜を行ない、各試料を作製した。
[0066] (Comparative Example), except that not operated ionization mechanism, without operating the ionization mechanism at the same deposition conditions as in Example 5 (conventional sputtering), SiO 2 on a Si substrate by sputtering, GdFeCr film 1000Å each,
Each sample was prepared by forming a film with a thickness of 800 mm.

【0067】各試料について、基板のボトム部分におい
てSi層とGdFeCr層の間の絶縁耐圧を測定した。
For each sample, the dielectric strength between the Si layer and the GdFeCr layer at the bottom of the substrate was measured.

【0068】図8は、上記実施例5のイオン化スパッタ
リングの条件において成膜した試料の絶縁耐圧と、上記
比較例の通常のスパッタリングにより成膜した試料の絶
縁耐圧と、の測定結果を示している。
FIG. 8 shows the measurement results of the dielectric strength of the sample formed under the ionization sputtering conditions of Example 5 and the sample formed by normal sputtering of the comparative example. .

【0069】図8に示す通り、本実施例のイオン化成膜
法によれば、大幅に絶縁耐圧が向上していることがわか
る。
As shown in FIG. 8, according to the ionized film forming method of the present embodiment, it can be seen that the withstand voltage is greatly improved.

【0070】(実施例6)上記実施例5にならって、イオ
ン化スパッタリングにおける引込電極10に印加する電圧
の最小値V1及び最大値V2をそれぞれ−10、−40Vとし、
引込電極10に印加する電圧のデューティーを変更して成
膜して成膜を行い、各試料を作製した。
(Embodiment 6) According to the above-described Embodiment 5, the minimum value V1 and the maximum value V2 of the voltage applied to the lead-in electrode 10 in the ionization sputtering are set to -10 and -40V, respectively.
Film formation was performed by changing the duty of the voltage applied to the lead-in electrode 10 to form a film, and each sample was manufactured.

【0071】そして、各試料の絶縁耐圧を測定した。Then, the dielectric strength of each sample was measured.

【0072】その結果を図9に示す。FIG. 9 shows the result.

【0073】図9に示す通り、本実施例のイオン化成膜
法によれば、大幅に絶縁耐圧を向上させることができ
る。
As shown in FIG. 9, according to the ionized film forming method of this embodiment, the withstand voltage can be greatly improved.

【0074】(実施例7)実施例1にならって、ターゲッ
ト2にSiN3、スパッタリング電源4にRF電源を用い、引込
電極10へ印加する電圧の最小値V1、最大V2の値を変更し
て、ボトム巾が0.25μm、アスペクト比4の溝を有するSi
基板上に窒化シリコン膜を成膜し、各試料を作製した。
(Example 7) Following Example 1, using SiN 3 for the target 2 and RF power source for the sputtering power supply 4, changing the values of the minimum value V1 and the maximum V2 of the voltage applied to the lead-in electrode 10 were changed. , Si with grooves with a bottom width of 0.25 μm and an aspect ratio of 4
A silicon nitride film was formed on the substrate to prepare each sample.

【0075】得られた各試料の膜のボトムカバレッジ率
を測定した。
The bottom coverage ratio of the film of each of the obtained samples was measured.

【0076】図10にその結果を示す。本実施例のイオ
ン化成膜方法によると、大幅にボトムカバレッジ率が向
上している。
FIG. 10 shows the result. According to the ionized film forming method of this embodiment, the bottom coverage ratio is greatly improved.

【0077】以上説明したように、本実施例のイオン化
成膜方法においては、従来の高周波プラズマアシストイ
オン化スパッタリング法では不可能な耐熱温度の低い基
板への良質の膜の形成が可能になる。
As described above, in the ionization film forming method of the present embodiment, a high quality film can be formed on a substrate having a low heat-resistant temperature, which cannot be achieved by the conventional high frequency plasma assisted ionization sputtering method.

【0078】そして、これらの結果は、アスペクト比が
4以上となる溝を有する次世代デバイス、および磁壁移
動型の光磁気ディスク等の製作に大きな威力を発揮す
る。
These results show that the aspect ratio is
It is very effective for the production of next-generation devices having 4 or more grooves and magneto-optical disks of domain wall displacement type.

【0079】図11はボトムカバレッジ率の算出方法を
示しており、基板7の溝上部に堆積した膜の厚さをt
A、溝底部104上に堆積した膜の厚さをtBとしたと
きに、ボトムカバレッジ率は100×tB/tA即ち、
溝上部の堆積膜厚に対する溝底部の堆積膜厚の百分率で
ある。
FIG. 11 shows a method of calculating the bottom coverage ratio. The thickness of the film deposited on the upper portion of the groove of the substrate 7 is represented by t.
A, when the thickness of the film deposited on the groove bottom 104 is tB, the bottom coverage ratio is 100 × tB / tA, that is,
It is a percentage of the deposited film thickness at the bottom of the groove to the deposited film thickness at the top of the groove.

【0080】参考までに、従来のスパッタリングにより
堆積した膜の断面形状を図12に示す。ボトムカバレッ
ジ率が低いことがわかるであろう。
For reference, FIG. 12 shows a cross-sectional shape of a film deposited by conventional sputtering. It can be seen that the bottom coverage rate is low.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、イ
オン化された粒子を、高アスペクト比の溝(連続した凹
部や、開孔などの独立した凹部などを含む)に対し、ボ
トムカバレッジ率良く成膜を行なうことができる。
As described above, according to the present invention, the ionized particles are subjected to the bottom coverage ratio with respect to the grooves having a high aspect ratio (including continuous concave portions and independent concave portions such as openings). Film formation can be performed well.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態による成膜装置の構成を示
す模式的断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration of a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明に用いられるイオン化機構の一例を示す
模式的断面である。
FIG. 2 is a schematic cross section showing an example of an ionization mechanism used in the present invention.

【図3】本発明に用いられる引込電極へ印加される電圧
の波形を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a waveform of a voltage applied to a lead-in electrode used in the present invention.

【図4】本発明の一実施例による、引込電極に印加され
る最小・最大電圧と基板温度との関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a minimum / maximum voltage applied to a lead-in electrode and a substrate temperature according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例による、引込電極に印加され
る最小・最大電圧とボトムカバレッジ率との関係を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a minimum / maximum voltage applied to a lead-in electrode and a bottom coverage ratio according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例による、引込電極に印加され
る電圧の周波数とボトムカバレッジ率との関係を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a frequency of a voltage applied to a lead-in electrode and a bottom coverage ratio according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例による、引込電極に印加され
る電圧のデューティーとボトムカバレッジ率との関係を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a duty of a voltage applied to a lead-in electrode and a bottom coverage ratio according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例による、引込電極に印加され
る最小・最大電圧と絶縁耐圧との関係を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a minimum / maximum voltage applied to a lead-in electrode and a withstand voltage according to an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施例による、引込電極に印加され
る電圧のデューティーと絶縁耐圧との関係を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the duty of the voltage applied to the lead-in electrode and the withstand voltage according to one embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施例による、引込電極に印加さ
れる最小・最大電圧とボトムカバレッジ率との関係を示
す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a minimum / maximum voltage applied to a lead-in electrode and a bottom coverage ratio according to an embodiment of the present invention.

【図11】ボトムカバレッジ率の算出方法を説明するた
めの模式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a method of calculating a bottom coverage ratio.

【図12】従来のスパッタリングにより堆積した膜の形
状を示す模式的断面図である。
FIG. 12 is a schematic sectional view showing the shape of a film deposited by conventional sputtering.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 チャンバー 2 ターゲット 3 磁石 4 スパッタリング電源 5 ガス導入手段 6 イオン化手段 601 フィラメント 602 グリッド 603 ケース 604 フィラメント用直流電源 605 グリッド用直流電源 606 イオン化空間 607 フローティング用直流電源 7 基体 8 基体ホルダー 9 引込電界 10 引込電極 11 信号発生器 12 電力増幅器 13 基板シャッター 14 排気 Reference Signs List 1 chamber 2 target 3 magnet 4 sputtering power supply 5 gas introduction means 6 ionization means 601 filament 602 grid 603 case 604 filament DC power supply 605 grid DC power supply 606 ionization space 607 floating DC power supply 7 base 8 base holder 9 pull-in electric field 10 pull-in Electrode 11 Signal generator 12 Power amplifier 13 Substrate shutter 14 Exhaust

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金井 正博 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 Fターム(参考) 4K029 BD01 BD12 CA05 CA13 DC34 EA09 4M104 DD39 HH13 5D075 GG03 GG12 GG16 5D121 AA01 EE03 EE29  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masahiro Kanai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 4K029 BD01 BD12 CA05 CA13 DC34 EA09 4M104 DD39 HH13 5D075 GG03 GG12 GG16 5D121 AA01 EE03 EE29

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 イオン化した粒子を基体に入射させて堆
積膜を形成する成膜方法において、前記基体の裏面側に
引き込み電極を設け、前記引き込み電極に接地電位に対
して負極性の周期的に変化する電圧を印加しながら成膜
を行なうことを特徴とする成膜方法。
In a film forming method for forming a deposited film by irradiating ionized particles to a substrate, a lead-in electrode is provided on the back side of the substrate, and the lead-in electrode periodically has a negative polarity with respect to a ground potential. A film forming method, wherein a film is formed while applying a changing voltage.
【請求項2】 前記引込電極に印加する前記電圧は0V
〜−100Vである請求項1記載の成膜方法。
2. The voltage applied to the lead-in electrode is 0V.
2. The film forming method according to claim 1, wherein the voltage is from −100 V to −100 V.
【請求項3】 前記引込電極に印加する前記電圧は、10
0KHz以上の周波数で周期的に変化する請求項1記載の成
膜方法。
3. The voltage applied to the lead-in electrode is 10
2. The film forming method according to claim 1, wherein the film forming method periodically changes at a frequency of 0 KHz or more.
【請求項4】 前記引込電極に印加する前記電圧は矩形
波であり、負の最大電圧を印加している時間に対する負
の最小電圧又は接地電圧を印加している時間の比が50
分の1以下である請求項1記載の成膜方法。
4. The voltage applied to the lead-in electrode is a rectangular wave, and the ratio of the time during which the negative minimum voltage or the ground voltage is applied to the time during which the negative maximum voltage is applied is 50.
2. The film forming method according to claim 1, wherein the thickness is not more than 1 /.
【請求項5】 熱電子を当てて粒子をイオン化するイオ
ン化機構が設けられている請求項1記載の成膜方法。
5. The film forming method according to claim 1, further comprising an ionization mechanism for irradiating the particles with thermionic electrons.
【請求項6】 イオン化した粒子を基体に入射させて堆
積膜を形成する成膜装置において、前記基体の裏面側に
引き込み電極を設け、成膜中に前記引き込み電極に接地
電位に対して負極性の周期的に変化する電圧を印加する
電圧印加手段を有することを特徴とする成膜装置。
6. A film forming apparatus for forming a deposited film by making ionized particles incident on a substrate, wherein a lead-in electrode is provided on the back surface side of the substrate, and the lead-in electrode has a negative polarity with respect to a ground potential during film formation. A voltage application means for applying a voltage that changes periodically.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6812164B2 (en) 2002-01-28 2004-11-02 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for ionization film formation
JP2007012560A (en) * 2005-07-04 2007-01-18 Tateyama Machine Kk Plasma treatment device
JP2007291439A (en) * 2006-04-24 2007-11-08 Tokyo Electron Ltd Film deposition method, plasma film deposition apparatus, and storage medium
JP2009199813A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Oike Ind Co Ltd Transparent electrode manufacturing method, transparent electrode manufacturing apparatus, and the transparent electrode
JP2017066483A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 神港精機株式会社 Film deposition apparatus and method using magnetron sputtering technique
JP2018070977A (en) * 2016-11-02 2018-05-10 神港精機株式会社 Method of forming carbon nitride film
JP2018115356A (en) * 2017-01-17 2018-07-26 神港精機株式会社 Deposition apparatus and deposition method for reaction film by magnetron sputtering method
JP2018119185A (en) * 2017-01-26 2018-08-02 神港精機株式会社 Formation method of decorative film by magnetron sputtering method
CN110610841A (en) * 2018-06-14 2019-12-24 中微半导体设备(上海)股份有限公司 Plasma confinement assembly and processing device thereof

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6812164B2 (en) 2002-01-28 2004-11-02 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for ionization film formation
JP2007012560A (en) * 2005-07-04 2007-01-18 Tateyama Machine Kk Plasma treatment device
JP4686668B2 (en) * 2005-07-04 2011-05-25 立山マシン株式会社 Plasma processing method and apparatus
JP2007291439A (en) * 2006-04-24 2007-11-08 Tokyo Electron Ltd Film deposition method, plasma film deposition apparatus, and storage medium
JP2009199813A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Oike Ind Co Ltd Transparent electrode manufacturing method, transparent electrode manufacturing apparatus, and the transparent electrode
JP2017066483A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 神港精機株式会社 Film deposition apparatus and method using magnetron sputtering technique
JP2018070977A (en) * 2016-11-02 2018-05-10 神港精機株式会社 Method of forming carbon nitride film
JP2018115356A (en) * 2017-01-17 2018-07-26 神港精機株式会社 Deposition apparatus and deposition method for reaction film by magnetron sputtering method
JP2018119185A (en) * 2017-01-26 2018-08-02 神港精機株式会社 Formation method of decorative film by magnetron sputtering method
CN110610841A (en) * 2018-06-14 2019-12-24 中微半导体设备(上海)股份有限公司 Plasma confinement assembly and processing device thereof
CN110610841B (en) * 2018-06-14 2022-01-28 中微半导体设备(上海)股份有限公司 Plasma confinement assembly and processing device thereof

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